Реферат Цикл производства меди
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ЦИКЛ ПОИЗВОДСТВА МЕДИ.
ЦИКЛ ПОИЗВОДСТВА МЕДИ.
1. Добыча
Медная руда на основе сульфидов или оксидов со средним содержанием меди от 0,3% до 1% добывается открытым (в карьерах) или закрытым (в шахтах) способом.
2. Измельчение
добытую руду дробят до размера лесного ореха. Раздробленная руда загружается в шаровые мельницы, где производится ее переламывание до пылеобразного состояния.
3. Обогащение
Обогащение медной руды зависит от типа породообразующего минерала.
Если породообразующий минерал — сульфид меди, то перемолотая руда поступает на флотационные установки, где с помощью воды происходит отделение сульфидов от пустой породы. В процессе флотации минералы-сульфиды всплывают и снимаются вместе с пеной, образующейся на поверхности флотационной установки. Полученный концентрат содержит уже примерно по 30% меди, железа и серы. Оставшаяся после концентрации пустая порода (хвосты) все еще содержит медь в оксидах, механическое отделение которых от пустой породы не производится.
Если породообразующий минерал — оксид (или в хвостах сульфидных руд, остающихся после флотации повышена доля оксидов меди), то производится выщелачивание меди. Из руд оксидов в слабом растворе серной кислоты получают раствор, содержащий ионы меди. В дальнейшем этот раствор поступает в электролизные ванны, где в процессе электролиза из него выделяется металлическая медь.
4. Выплавка черновой меди
Концентрат, полученный при обогащении сульфидных руд меди на флотационных установках, и самородная медь могут выплавляться несколькими способами. Наиболее распространенные из них - выплавка в отражательной или электрической печи.
В отражательной печи происходит сжигание топлива над поверхностью ванны, куда предварительно загружен концентрат. К концентрату обычно добавляют медный лом, направляемый в переплавку. Полученная расплавленная масса (штейн) выгружается через нижнюю часть печи. В электрических печах сквозь содержимое печи пропускают электрический ток. Существует еще так называемый метод кислородно-взвешенной плавки, когда предварительно высушенный концентрат вдувается в печь.
Далее штейн поступает в конвертерную установку, где от него отделяют железо и серу. Конвертерная установка представляет собой цилиндрический резервуар, вращающийся вокруг своей оси. Через расплавленный штейн в конвертере продувают сжатый воздух. Штейн окисляется. Оксиды железа связываются при помощи кварца и удаляются вместе с конвертерным ишаком. Сернистый газ, который выделяется при окислении серы, как правило, улавливается и поступает на производство серной кислоты, которая затем используется при электролизе меди или поступает на нужды химической промышленности.
На выходе получается металл с содержанием меди около 98%. Этот полупродукт называется черновой медью. Черновая медь разливается по формам и, затвердев, направляется на рафинирование путем электролиза, а может еще в расплавленном состоянии пройти процесс огневого рафинирования.
5. Рафинирование
Рафинировать медь можно двумя способами. Первый способ — огневое рафинирование, при котором черновая медь выдерживается в течение определенного времени в расплавленном состоянии. В расплав, состоящий из меди и ее одновалентного оксида, погружают древесину, "дразня" (то есть, восстанавливая) ее оксид до чистого металла. При этом способе, однако, из расплава в шлак уходят многие ценные примеси.
Другой способ построен на принципе электролиза. Он электроемок, однако обеспечивает более высокое качество рафинированной меди по сравнению с огневым рафинированием.
В процессе электролиза под воздействием постоянного напряжения черновая медь, подключенная к аноду, растворяется, и ее ионы мигрируют к катоду. Напряжение выбирается так, чтобы к аноду устремлялись только ионы меди. Нерастворимые ионы золота и серебра оседают на дне электролизной ванны, а ионы других цветных металлов остаются в растворе, поскольку вернуть их в кристаллическое состояние может лишь более высокое напряжение. После того, как вся медь перешла в твердое состояние, производится выделение остальных металлов-примесей.
На некоторых предприятиях огневое рафинирование и рафинирование при помощи электролиза дополняют друг друга.
ВГОК: медь из отходов.
Высокогорский горно-обогатительный комбинат, знаменитый как производитель железной руды, стал еще и производителем медного концентрата. здесь налажено извлечение медного концентрата из отходов обогащения железной руды. производимый концентрат имеет содержание меди более 25%. обогатительная флотофабрика, действующая в составе ВГОКа, имеет мощность 20 тыс. т. медного концентрата в год.
